等離子電視機

科學知識 9547 479 2016-06-01

等離子電視全稱是Plasma Display Panel,中文叫等離子電視,它是在兩張超薄的玻璃板之間注入混合氣體,并施加電壓利用熒光粉發光成像的設備。與CRT顯像管顯示器相比,具有分辨率高,屏幕大,超薄,色彩豐富、鮮艷的特點。與LCD相比,具有亮度高,對比度高,可視角度大,顏色鮮艷和接口豐富等特點。

等離子體顯示器技術按其工作方式可分為電極與氣體直接接觸的直流型PDP和電極上覆蓋介質層的交流型PDP兩大類。研究開發的彩色PDP的類型主要有三種:單基板式(又稱表面放電式)交流PDP、雙式(又稱對向放電式)交流PDP和脈沖存儲直流PDP。

基本信息

  • 中文名稱

    等離子電視機

  • 外文名稱

    Plasma Display Panel

  • 原理

    熒光粉發光成像

  • 特點

    分辨率高,屏幕大,超薄

  • 價格

    4千以上-4萬

  • 類別

    電視

目錄
1特點
2優缺點
3工作原理
4發展
5常識
6市場

特點

多年來業界流傳著這樣一句話:“外行買液晶,內行買等離子 等離子電視機等離子電視機。“其原因在于等離子電視除了在動態清晰度方面表現優異,在視覺舒適度、色彩還原度、對比度、可視角度等方面的性能也較好。

等離子電視的畫面表現在業內一直獲得高度認可。等離子電視的面板利用氣體放電原理,依靠R、G、B三原色熒光粉發光,每一個像素都是一個主動發光單元,在發光單元內部實現256級灰度后再進行混色,最終顯示出正確的色彩。這種結構讓等離子面板的色彩相對液晶擁有先天優勢。等離子電視色彩是以數以億計來計算的,而液晶電視大多是千萬級,不在一個檔次上。

等離子(PDP)電視與傳統的CRT電視機相比,PDP電視的最突出特點就是“大而薄“,其他的特點還表現在:

薄而輕的結構

由于PDP顯示模塊配身具有薄而輕的特點,決定了顯示屏在總體上相應的結構特征,同時顯示尺寸的增大也不需要相應地增大屏體的厚度。

寬視

PDP可以做到和CRT同樣寬的視角,上下左右大于160度。而液晶(LCD)在水平方向視角一般為120度左,垂直方向則更少。

防電磁干擾

由于顯示原理的差別,來自外界的電磁干擾,如馬達、揚聲器等,對PDP的圖像幾乎沒有影響。相比之下,CRT受電磁場的干擾要明顯得多。

圖像無扭曲

PDP的RGB柵格在平面上呈均勻分布,而在純平CRT中內表面非平的,會造成典型的枕形失真。并且當畫面的局部亮度不均勻時,CRT往往還會產生相應的圖像扭曲失真,而PDP就沒有這種現象。

會聚和聚焦

等離子電視機屬于高新尖端的電子產品,對許多顧客來說都是比較陌生的,許多人在使用時都因不了解其原理而小心翼翼的,從而不能完全享受到等離子電視機所帶來的享受。其實等離子電視機的使用壽命是普通電視機的兩倍左右。如果一臺普通電視機的使用壽命是10年,那么等離子就可使用20年左右,并且等離子電視在顯示、色彩、外觀等許多方面都優于普通電視機。等離子電視等離子電視

在使用當中,與使用普通電視一樣就可以了,一般不用特別注意什么(除非說明書上有注明的),因為等離子電視機的鏡面有一層特殊涂料,平時清潔時不要用水或化學溶液來擦拭鏡面,用干凈的軟布擦拭即可,盡量避免其他物質對鏡面的損壞。

缺點;因為采用R,G,B熒光粉自發光 ,又以固定像素尋址方式顯示圖像,長時間顯示高亮度、高對比度的靜止圖像時,容易產生殘留影像,甚至產生灼傷屏幕現象。所以觀看電視時,在不影響正常收看的情況下,盡可能降低電視機亮度和對比度。等離子(PDP)和液晶(LCD、LED)電視機的比較等離子和液晶都是當代電視機的主流技術,代表了兩種不同的發展方向。兩種平板電視都各有優缺點,等離子彩電具有圖像無閃爍、厚度薄、重量輕、色彩鮮艷、圖像逼真等特點,而且在屏幕大型化方面相對容易。缺點是相對LED電視稍重。

液晶電視機也具有圖像無閃爍、厚度薄、重量輕等特點,且液晶屏已被廣泛應用于PC領域,但在大屏幕化方面液晶技術落后于等離子,大屏幕LED電視成本較高,觀看易受視角影響。

尺寸/價格比

液晶和等離子電視都不便宜,相對來說,等離子電視在每平方英寸上的單價要比液晶電視有優勢。從2010年的彩電賣場來看,液晶電視的尺寸有22-65英寸,售價2千-2萬;等離子主流產品均為大屏,尺寸為40-58 英寸(松下有103英寸產品58萬),主流產品售價在4千以上-4萬。

性能

家庭影院家庭影院在家庭影院效果方面,等離子電視效果強于液晶電視。專家解釋說,因為液晶電視通常無法顯示等離子電視那種黑度。所以,液晶電視難以顯示更多的細節,視頻玩家也會感覺圖像的“立體“感不太好。

使用壽命/耗電

在使用壽命和耗電上LCD、LED電視與等離子電視通過最近的技術改進已經差不多了。

燒屏和海拔問題

“燒屏“問題通過最新的技術改進,等離子電視已經不存在此問題了;液晶電視也不存在此問題。另外,等離子電視在高海拔地區可能等離子電視機等離子電視機出現問題,因為海拔不同的氣壓差會使等離子電視發出一種嗡嗡聲。而液晶電視則不會出現這個問題。

高清晰度

大多數等離子電視和液晶電視都能顯示高清晰度信號。但需注意的是:要欣賞到真正高清的電視,顯示分辨率至少要達到1280×720。至今,80%的等離子都可以達到物理分辨率1080P(也就是“全高清“),而且幾乎所有大于22英寸的液晶電視也都可以達到“全高清“的效果。

計算機與視頻游戲

大多數等離子電視和液晶電視都可以用作電腦顯示器,很多電視甚至還提供DVI接口,可以獲得更好的顯示性能。兩種電視接游戲機都毫無問題。從性能上來看,很難對兩種技術作一個裁決,因為根據最新的技術改進,兩者都差不多了。

優缺點

與液晶電視比較

液晶電視能夠和等離子電視機競爭的只有42英寸以上的液晶電視。以夏普2006年推出的45英寸液晶電視機為例,其市場售價近7萬元人民幣,而同樣顯示面積的等離子電視機的價格最低已經降到了2萬元以內。要讓液晶電視機的價格降到同樣規格的等離子電視機的相近價位帶內,仍舊需要一段不短的時間。造成這種情況的原因主要是在大屏幕液晶顯示面板的制造過程中良品率較低,導致成本無法降低。大屏幕液晶顯示面板的技術也還處于相對封閉的狀態,在世界范圍內仍舊沒有形成大規模生產的競爭態勢,并且在質量上也有很大差異。

德國權威計算機雜志《Macwelt》一項調查顯示,雖然液晶顯示屏比普通顯示屏的輻射小得多,但因為它的亮度過高,反而更容易使我們的眼睛變得疲倦,甚至可能導致頭痛等癥狀。研究人員指出,當顯示器的亮度達到每平方米100cd(即發光強度單位“堪德拉“)時,已經會對眼睛造成一定影響。但他們所測試的液晶顯示屏,其發光強度都超過每平方米300cd,有些更達到了400cd-500cd。

主持這項調查的德國電腦專家威海恩博士表示,不光是液晶電腦,液晶電視也存在著這一問題。這些液晶電視為了增加清晰度,除了靠屏幕背后的光管提高亮度外,還普遍使用了經過特別“擦亮技術“使顯示屏表面看起來像裝了塊玻璃一樣,顯得很有質感,而且還提高了屏幕的色彩對比度及飽和度。不過,它也會像玻璃一樣反射光線。尤其當光線照向屏幕時,會增加光線反射。使用這種顯示屏的消費者,很容易被光線“刺傷“,并產生眼睛疲倦的癥狀,慢慢地還會引起視力下降和頭痛的健康問題。

等離子和液晶電視優缺點對比
等離子電視液晶電視
優點

1、色彩還原能力好,顯示色彩自然;2、暗場動態范圍大,圖像層次感豐富;3、圖像拖尾時間小,動態清晰度高;4、可視角大,亮度均勻性好;5、容易實現大屏幕化。

1、尺寸型號齊全,覆蓋大小尺寸;2、體積小,比較薄,耗電量小;3、圖像沒有行間和大面積閃爍;4、亮度高,顯示圖像透亮、鮮艷;5、不易造成殘影和燒屏現象。

缺點

1、屏幕尺寸較少,沒有小尺寸型號;2、體積較大,重量較大,耗電量較高;3、由于高溫放電,容易發生燒屏現象;4、屏幕亮度較低,顆粒感較為明顯;5、發熱量較大,噪聲也比較明顯。

1、觀看圖像的可視角度較小;2、運動圖像容易產生拖尾;3、LED高能藍光亮度過高,損害視力,易產生漏光,全屏亮度均勻性差;4、暗場動態范圍小,對比度差;5、彩色還原能力差,彩色覆蓋率小。

優勢

優點是亮度高、色彩還原性好、灰度豐富、對迅速變化的畫面響應速度快、視野開闊。

等離子電視的優勢表現在純平面無失真等離子完全是純平面顯示,且各個發光單元的結構相同,因此不會出現顯像管常見的梯形失真,線性失真和枕形失真等圖像幾何失真現象。等離子顯示屏世界各廠家均以約5萬小時左右為目標開發該技術。一般估計實際的壽命約在3萬小時左右。按每天觀看8小時計算,使用可達10年以上。

等離子電視一般是42英寸以上大尺寸,畫面無拖尾,適合觀看動態畫面,而液晶電視由于色彩不夠出色,有拖影的現象,而且還有漏光、可視角度小等缺點,也成為了無數等離子電視粉絲詬病的對象。等離子電視總體來說比液晶省電,因為顯示黑色的時候不用電,而液晶無法顯示純黑色(由其原理決定),并且背后的高亮度燈管會一直耗電。

缺點

缺點則是畫質相對粗糙,顆粒感強。

以松下為主的等離子的陣營不愿意跟別人分享它的技術,不愿意跟別人分享面板資源,導致加入這個陣營的企業越來越少。支持等離子的廠商就越來越少,轉投液晶旗下的廠商越來越多,市場的比例也慢慢傾向于液晶電視。隨著液晶電視機幾次大幅度的降價,使液晶電視機的價格開始接近消費者的心理線,等離子電視機相對于液晶電視機的優勢也被打破。

松下電器曾被稱為“等離子之父“,等離子面板是松下電器的主要業務之一,占據著全球等離子面板市場的絕大部分份額,然而因為技術封閉,過于自負和保守等原因,松下一直沒能解決等離子技術的一些致命缺點。一個致命的技術問題是,在2005和2006年這兩年時間里,經過最初幾年的使用,比相同尺寸的液晶電視最高要貴上一倍的等離子電視廣泛出現了“燒屏“現象,影像在屏幕上留下了不可恢復的損傷。這一燒,不僅暴露了等離子的技術缺陷,還徹底燒走了很多消費者,而那時正是等離子電視與液晶電視爭搶市場的關鍵階段。很難直接批評最初松下在等離子技術上的錯誤判斷或者“短視“,作為一家公司而言,它只是在技術上押錯了寶,并且過高估計了自身解決后續技術難題的能力。如果松下當時能夠設法組建至少與液晶陣營相當的產業聯盟,等離子技術的結局或許也可以有所不同。

工作原理

等離子顯示屏是一種利用氣體放電的顯示裝置,這種屏幕采用了等離子管作為發光元件。大量的等離子管排列在一起構成整個全屏幕。每個等離子管作為一個像素,每個像素由三種不同顏色的發光等離子顯示內部結構圖等離子顯示內部結構圖體組成---- 紅、綠、藍。由這些像素的明暗和顏色組合變化產生各種灰度和色彩的圖像,這與CRT的原理很相似。等離子管的中心元件就是等離子體,它是由自由流動的離子(帶電的原子)和電子(帶負電的粒子)組成的氣體。在通常情況下,氣體主要由不帶電的粒子組成,也就是說,一個單獨的氣體分子包括了相同數量的質子(原子核里帶正電荷的粒子)和電子,帶負電荷的電子和帶正電荷的質子保持著完美的平衡,所以原子的凈電荷為零。

如果利用加大電壓的方法把一些電子放入到氣體內,那么它就會立刻產生變化,自由的電子與原子相撞,并使原子內部的電子數目失衡,這就會使其帶正電荷,并產生了離子。在穩定等離子體中如果有電流穿行其中,那么帶負電的粒子就會沖向那些帶正電粒子的區域,而帶正電的粒子也會殺向那些帶負電粒子的區域。

在這樣的運動中,雙方的粒子不斷地進行著撞擊。這些撞擊激發了等離子體中的氣體原子,促使它們發出了光。這個工作原理很類似于普通日光燈。

等離子顯示屏上每個等離子對應的小室內都充有氖、氙原子,當它們被撞擊時便發出了光。一般來講,這些原子發出的光只是紫外線光,而紫外線光人眼是無法辨別的。但正是這些紫外線光,才激發了熒光粉,才產生了我們可見的光線。

發展

在過去,大量的主流電視機都是由同一種技術制造的,也就是陰極射線管(簡稱CRT)。CRT主要由電子槍、偏轉線圈及陰極射線管組成。陰極射線管由于是由玻璃制造的,所以非常易碎,并且屏幕有不易察覺的抖動,不過它的致命弱點并不是上述這些,而是它過于龐大的體積。CRT技術的一個規律就是:屏幕面積越大,顯像管也就越長,只有這樣才能保證掃描電子槍有足夠的深度空間把電子束打到整個屏幕上。

新型的PDP電視開始搶占市場并成為時尚電視換代的代言人。這種新型電視具有和基于CRT技術生產的電視一樣寬大的顯示屏,但它的厚度只有10厘米左右。PDP影像的形成主要取決于高能量的電子束打在屏幕上數以百萬計的小點(我們稱之為“像素“)后所產生的亮度,在絕大多數電視上,共有三種(紅、綠、藍)顏色的像素,這三種顏色的像素被平均的分布在整個屏幕上。所有的色彩都可以通過選定的三種單色光,以適當的比例混合而成,而且絕大多數的彩色光也可以分解成特定的三種單色光。這三種選定的顏色被稱為三原色,三原色相互獨立,其中任一種基色是不能由另外兩種基色混合而得到的,但它們相互以不同的比例混合,就可以得到不同的其它顏色。

常識

等離子顯示屏(下簡稱PDP)是采用近幾年來高速發展的等離子平面屏幕技術的新-代顯示設備,它起源于上個世紀六十年初的美國。PDP的基本原理技術與其它顯示系統不同,它是利用陣距(Matrix)模式來顯示影像,它的畫面是由無數的像素(點)所組成,它的前后兩片特種玻璃之中注有一些惰性氣體,通過后玻璃基層的地址電極和前玻璃基層的透明地址電極向每一像素點注入電壓,被注入電壓的像素點會因此而發出紫外光(Ultra Violet),引起每個像素點上的紅、綠、藍三原色熒光粉作出相應的反應,從而產生出各種顏色的可見光。

PDP自60年代問世以來,其發展令人矚目。由于注入的電壓分為交流AC和直流DC兩種,因此PDP也分為交流PDP和直流PDP兩種,當前,交流PDP(AC-PDP)技術已日趨成熟,并實現了商品化;而直流PDP(DC-PDP)技術也在發展。與AC-PDP相比,DC-PDP因屏結構較AC-PDP復雜,成本略高于前者,而且它在亮度、壽命效率等方面略遜于AC-PDP,因此使用范圍不如前者廣泛。

當前全球生產PDP廠家主要有日本的富士通、NEC、松下、索尼、東芝、三菱、夏普、荷蘭的飛利浦、美國的Photonic、Plasma和法國的湯姆遜等公司,國內生產(組裝)廠家有長虹、SVA、TCL、海爾等。它之所以在短短幾年內為大眾注目,是因為它有著以下的眾多優點:

超薄、輕盈

自電視機出現以來,CRT顯像管技術一直是顯示科技的主流,幾十年以來CRT顯像管雖然在亮度、對比度和解像度等有所改善,但其厚、笨重的特性并沒有變化,屏幕越大機子就越嚴重。一部38英寸的CRT彩電厚度約800mm,重量達90kg,一部43英寸(4:3)背投電視機的厚度約為550mm,相比同尺寸(16:9)的PDP的厚度不超過100mm,雖然42寸PDP重量約30kg,但和同尺寸的CRT電視機相比卻只有幾分一的重量,厚度也是除了LCD液晶屏之外其它顯示系統無法比擬,它那輕、薄的特點,使它們可以掛到墻上、天花板上或是放在一張桌子上,如以掛墻方式使用更節省地方。

大畫面顯示

傳統的陰極射線管CRT顯示器達到40英寸(4:3)時其體積和技術已達到極限,而PDP由于采用的厚膜技術容易做大尺寸,從而能提供更大的畫面,LCD顯示器雖輕薄,但它采用薄膜技術,相對較難做成30英寸以上大尺寸。可以說,超過42英寸以上的大屏幕顯示領域是PDP的天下,當前的PDP技術最大可超過80英寸,當然這得視市場需求而生產。

亮度均衡

傳統的CRT顯示器采用掃描方式來產生影像(即畫面同一時間只有一部分的位置被照明,由上至下,由左至右),由于電子槍掃描畫面正中和邊角位部分存在不同的距離,所以CRT顯示器的畫面正中的亮度和邊角位的亮度有一定差異。正投影機雖然也能夠獲得大畫面,可是影像的素質往往受到現場光線的限制,在較亮的環境中很難發揮應有的圖像質素。由于PDP中所有的像素點都是在同一時刻被“點“亮的,因此畫面每一部分的亮度十分平均,同時沒有電子束、背光和光極化現象,畫面圖像邊緣十分清晰明亮,它就算在開著燈非常亮的環境下畫面也相當清晰,非常適合用于如會議室、機場等公眾信息和其它展示的需要。在這點上,投影機和CRT彩顯均不是它的對手。

市場

等離子電視屏在近幾年中已經歷了大致四個發展階段。第一代屏亮度低于550尼特,對比度500:1,第二代屏亮度700尼特,對比度1000:1,第三代屏亮度達到1000-1200尼特,對比度3000:1到5000:1,第四代屏亮度1300-1500尼特,對比度10000:1。已經更新到第十五代屏,市面上出現了一些萬元以下的等離子,價格之低廉,讓不少消費者動心。

在平板電視開始興起之際,等離子電視和液晶電視(LED電視)堪稱勢均力敵。等離子電視之所以在競爭之初能以較單調尺寸的產品與產品線布局全面的液晶電視一較高下,很大程度上源自于等離子電視的先天性技術優勢:顯示技術原理從先天就注定了等離子電視的觀看優勢,那時候看專家們的評估之類的文件,我們很容易接受到這個訊息:等離子屏更適合做電視屏,而液晶屏更適合做電腦顯示屏等。等離子屏畫面顯示清晰,而對于運動畫面的表現更是遠遠優于液晶電視。

在運動畫面拖尾現象方面的優勢讓等離子電視成為很多游戲愛好者的追求,當然,開始的時候并沒有網游、也沒有智能電視,只是簡單的游戲、或者戰爭武打片,就足夠讓愛好者偏向等離子電視。時間轉入2010年,當3D電視開始盛行時,其實等離子電視也在短時間內找到了回春的感覺。3D顯示技術與等離子顯示屏有著天生的互相需求,國內電視企業長虹也曾在那個時段強調過這一點。當時似乎天時地利都有了,唯一的是缺少了人和:已經沉寂太久的等離子已經開始讓更多不再相信了。

所以,那個等離子液晶分庭抗禮,松下、日立意氣風發,國內電視企業大干一場,其他品牌跟風打醬油但不離場的時代,注定是要成為歷史的。小編在逛家電賣場時曾細細的看過所有的電視品牌的產品,發現等離子電視技術只能在松下和長虹看到,而即便是長虹,也開始慢慢偏重于液晶電視、等離子電視也有點“芳蹤難覓“了。小編在賣場中看到一些買電視的人根本就不會考慮等離子電視,當然,一些比較愛玩游戲的人還是會考慮大尺寸的等離子電視,不過這畢竟不是主流。相關的賣場數據統計顯示,等離子電視在賣場的上架率已經被壓縮到只有2%左右的份額,2012年全球等離子電視出貨量只有1300萬臺,液晶電視高達2億臺;在統計數據中也能看到,全球電視出貨較往年同期下滑3%,但其中液晶電視較往年同期增長4%、等離子電視則下滑19%。

等離子電視的失敗是注定的:企業對等離子顯示技術的死守雖然提升了自身的獨一無二地位,但也加速了等離子電視的孤立無援。當初兩大顯示技術剛剛興起的時候,大多企業處于觀望狀態、或者跟風、或者擇其一成為新領導,其他企業看不到掌握等離子顯示技術的希望,因此紛紛倒戈選擇液晶并拼命進行技術研發以期成為新的領導者。結果我們都看到了,液晶電視的參與者越來越多、產品占比越來越大、市場自然越走越寬;反觀等離子,除了最初的日立和后來的長虹,其他企業幾乎都是打醬油心態,并未像對待液晶電視那樣“至死不渝“。等離子電視于是走了一條越來越窄的路,直到最后無路可走,只好自絕于人民了。

如果要評出一個最令人惋惜的退役技術排行榜,等離子電視絕對榜上有名。

敗退原因

從產品本身來講,等離子的表現甚至好于液晶,至于在市場上最后落后于液晶,很重要的原因就是等離子過去的心態過于保守。十幾年前這兩大技術剛剛開始興起的時候,還看不出哪種技術能代表未來平板電視發展方向。以松下為主的等離子的陣營在發展過程當中采取了相對比較保守的戰略,比如不愿意跟別人分享它的技術,不愿意跟別人分享面板資源,導致加入這個陣營的企業越來越少。而液晶產業相對是一個比較開放的心態,技術可以共享,這樣就導致加入液晶陣營的企業越來越多。而且,液晶面板可以在智能手機、電腦和平板電腦上使用,這不僅擴大了其規模優勢,也給它們的庫存和過期技術找到了消化的途徑,同時也有效攤薄了成本。

掌握等離子核心技術的只有松下、日立、先鋒等為數不多的幾家日系廠商,而除了日系廠商外,全球其它市場很少有資本投資等離子面板生產線。不僅如此,由于等離子陣營主要就是松下挑大梁,而且松下希望借等離子優勢甩掉跟隨者,并且在技術方面具有很強的保密意識,不愿意與其它企業分享,生怕被同行抄襲和模仿,更不愿與任何企業結成戰略聯盟,欲靠一己之力將等離子產業做大。也正是在這樣的背景下,絕大多數廠商紛紛知難而退,另起爐灶開始發展液晶產業,更刺激了每年都有大量的資金被用于擴產液晶面板生產線,最終形成了等離子與液晶兩大技術陣營對壘的局面。

各大企業淡出等離子市場時間表

從自2007年開始,包括先鋒、日立等等離子廠商相繼宣布退出等離子市場。

索尼:2004年傳出退出,后予以否認,2006年8月證實退出。

東芝:2004年傳出2005年將退出,后證實退出。

富士通:2005年1月傳出退出,2005年2月證實退出。

飛利浦:2007年3月傳出退出,后予以否認,2007年9月證實退出,2009完全退出。

先鋒:2008年3月傳出退出等離子面板制造,后證實。2009年3月完全退出。

日立:2008年9月傳出退出,后否認。2012年2月正式退出。

松下:2011年開始逐漸收縮等離子面板業務,加大液晶業務投資。2013年11月宣布停產,并將于14年3月停止所有等離子業務。

長虹:2012年10月終止向長虹集團收購“歐麗安PDP“,液晶出貨量已超過等離子。